EP0921127A1 - Process for preparing organosilazanes - Google Patents

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EP0921127A1
EP0921127A1 EP98118105A EP98118105A EP0921127A1 EP 0921127 A1 EP0921127 A1 EP 0921127A1 EP 98118105 A EP98118105 A EP 98118105A EP 98118105 A EP98118105 A EP 98118105A EP 0921127 A1 EP0921127 A1 EP 0921127A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ammonium chloride
separation
organosilazane
hexamethyldisilazane
mechanical
Prior art date
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Granted
Application number
EP98118105A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0921127B1 (en
Inventor
Richard Weidner
Walter Benischke
Günther Uhlendorf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacker Chemie AG
Original Assignee
Wacker Chemie AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0921127A1 publication Critical patent/EP0921127A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0921127B1 publication Critical patent/EP0921127B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/16—Halides of ammonium
    • C01C1/164—Ammonium chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/10—Compounds having one or more C—Si linkages containing nitrogen having a Si-N linkage

Definitions

  • the invention relates to a method for producing organosilazane and ammonium chloride.
  • DE 26 45 703 B2 describes a process for the production of Hexamethyldisilazane by reacting trimethylchlorosilane with gaseous ammonia in the presence of hexamethyldisilazane as Solvent.
  • the ammonium chloride formed in the reaction becomes separated from the hexamethyldisilazane by washing with water.
  • the hexamethyldisilazane is then dried with sodium sulfate and filtered off the sodium sulfate.
  • Another way of salt separation is that the ammonium chloride by filtration or centrifugal separation removed from the reaction mixture. That still hexamethyldisilazane containing ammonium chloride is then diluted in hydrochloric acid dissolved, again creating hexamethyldisiloxane and ammonium chloride is obtained as an aqueous solution. Even with this approach yield losses on hexamethyldisilazane occur because significant portions in filtration or centrifugal separation of hexamethyldisilazane remain in the ammonium chloride.
  • Ammonium chloride is a valuable raw material i.a. for the fertilizer sector, for explosives and for the production of Zinc / ammonium chloride smelting. Furthermore, ammonium chloride is considered Nitrogen supplier used in municipal biological sewage treatment plants.
  • the invention relates to a method for producing Organosilazane and ammonium chloride, being an organochlorosilane and Ammonia in the presence of organosilazane as a solvent is characterized in that from the resulting Mixture containing organosilazane and ammonium chloride, ammonium chloride is separated off by separating from the mixture, or after separation to ammonium chloride, an antiblocking agent will be added.
  • the organosilane is preferably trimethylchlorosilane or vinyldimethylchlorosilane or their Mixtures.
  • the organosilazane that serves as the solvent is preferred the same organosilazane to be made.
  • Produced is preferably according to the inventive method Hexamethydisilazane or 1,3-divinyl-tetramethyldisilazane.
  • Separation processes are thermal processes or a combination of mechanical processes and thermal processes, the Combination of mechanical processes and thermal processes is preferred.
  • the mechanical process before thermal process performed is the mechanical process before thermal process performed.
  • the mechanical processes are preferably Filtration or centrifugal separation, the centrifugal separation and here in particular the use of a peeler centrifuge is particularly preferred.
  • Thermal separation processes are preferably processes for drying, the organosilazane being completely recovered becomes.
  • Devices suitable for drying are, for example Thin film dryer, fluid bed dryer, spray dryer, Belt dryers and drum dryers, these dryers being preferred used if the antiblocking agent before Separation is added to the mixture and the separation done by thermal processes.
  • More suitable for drying Devices are dryers that use solid materials can be dried. These include, for example, plate dryers, Drum dryer, tumble dryer, double cone dryer and paddle dryers, with plate dryers being preferred. This Dryers are preferably used when separating by combining mechanical and thermal processes he follows.
  • the separation is carried out by a combination of mechanical and thermal processes, so if the one described below Granulation step is not carried out and the addition of the antiblocking agent is carried out before the separation, the separation even done with a single device.
  • Such Devices are, for example, heatable filter dryers, Filter dryer and centrifuge dryer.
  • Drying is preferably at a temperature of 50 to 150 ° C and a pressure of 5 to 1000 hPa, particularly preferred carried out at 65 to 130 ° C and 10 to 500 hPa.
  • the organosilazane content in the ammonium chloride after drying is preferably below 500 ppm, particularly preferably below 350 ppm.
  • the antiblocking agent is based on ammonium chloride in amounts of preferably 0.05 to 10% by weight, preferably in amounts of 0.05 up to 3% by weight, particularly preferably in amounts of 0.1 to 2% by weight admitted.
  • antiblocking agent Only one type of antiblocking agent can be used, however different types of antiblocking agents or their mixtures be added.
  • Inorganic, solid are preferably used as antiblocking agents.
  • Substances with average particle sizes of 0.01 to 50 ⁇ m are used. These include, for example, aluminum silicates, colloidal Silicon dioxide gel, pyrogenic silicon dioxide, ground Clays, perlite, vermiculite, light spar, talc, cements, chalk powder, Calcium / magnesium mixed carbonates or diatomaceous earth, fumed silica is preferred.
  • organochlorosilane and ammonia in the presence of organosilazane as a solvent can, for example, after the method described in DE 26 45 703 B2, the incorporated herein by reference (incorporated by reference).
  • the proportion of ammonium chloride is in the reaction mixture after the reaction of organochlorosilane and ammonia preferably 10 to 40% by weight, especially preferably 15 to 28% by weight.
  • the ammonium chloride content can in a simple way about the proportion of organosilazane in the implementation can be set.
  • An antiblocking agent described above can be added to this reaction mixture be added and then the separation after a of the methods described above or the separation can be carried out first and then an antiblocking agent, as described above, is added to the ammonium chloride become.
  • the separation is preferably carried out thermally according to one of the methods described above or it can also mechanically in combination according to one of the methods described above done with a thermal process, the mechanical Separation of the thermal separation is preferred always goes ahead.
  • the separation by combining mechanical and thermal process is preferred.
  • the granulation of the organosilazane or organosilazane and antiblocking agent Containing ammonium chloride is done with conventional Wet pelletizers.
  • the maximum dimensions of the granules obtained are thereby by the hole size of the pelletizing cylinder used certainly. Hole sizes of 1 to 10 mm and are preferred used particularly preferably from 2 to 8 mm.
  • the antiblocking agent is added after the separation the ammonium chloride is separated by a combination of mechanical and thermal processes, whereby according to the mechanical separation and before thermal separation Granulating step as required above.
  • the dried ammonium chloride is preferably ground, where it prefers a medium particle size (weight average) from 10 to 600 ⁇ m, particularly preferably from 20 to 200 ⁇ m becomes.
  • Grinding devices are used. These include, for example Pin mills, centrifugal mills, vibrating mills, Jet impact mills, drum mills, cone mills, toothed disk mills, Roller mills, ball mills and pendulum mills.
  • the process according to the invention has the advantage that it is on a production scale is easy to carry out, a high yield organosilazane and is environmentally conscious, since the obtained Ammonium chloride can be recycled.
  • ammonium chloride obtained has high blocking resistance and flowability and therefore no problems even after long storage handling, for example when emptying from containers.
  • ammonium chloride is a non-dangerous good and is therefore a universal one in a simpler way Can be recycled.
  • ammonium chloride produced by the process according to the invention points with regard to the content of environmentally relevant Impurities such as the heavy metals lead, cadmium, Chromium, nickel, zinc, copper and mercury have a purity, the conventional ammonium chloride, as is available through the chemical trade is distributed, is comparable.
  • the separation of the organosilazane from the ammonium chloride in the 2nd stage of process B and in the 1st stage of process A is preferably carried out by the mechanical processes described above.
  • the second stage and the fourth stage can be combined with one another in such a way that the ammonium chloride is separated off and freed from remaining organosilazane by means of a single device .
  • Devices such as filter dryers, suction filter dryers and centrifuge dryers are suitable for this.
  • the ammonium chloride obtained was in terms of its blocking resistance judged.
  • the organosilazane content in the ammonium chloride was determined by means of 1 H-NMR.
  • the average particle size was determined using a LS Particle Size Analyzer (Coulter LS 130).
  • the hexamethyldisilazane was from this mixture by means of a Centrifugal peeler centrifuged.
  • the ammonium chloride obtained (Ammonium chloride A) had a content after centrifugal separation of 15.8% by weight of hexamethyldisilazane.
  • the dried ammonium chloride After pulverization, the dried ammonium chloride showed one average residual hexamethyldisilazane content of 3000 ppm and a blocking resistance of 8.
  • ammonium chloride baked after a short time in all dryer types Time to hard particles from cherry to snowball size or the thin-film dryer formed between the rotor and the wall hard, gradually glazing coverings, so that in all cases the drying process had to be interrupted.
  • the ammonium chloride obtained had a blocking resistance from 8 to.
  • Ammonium chloride A was used with a granulator from Alexanderwerke (D-Remscheid) granulated with a hole size of 3 - 5 mm. A dimensionally stable ammonium chloride granulate was obtained. Means of the vacuum plate dryer used in Comparative Example 1 the Krauss Maffei company then became the granules without technical difficulties at 110 ° C and 50 hPa below Recovery of the hexamethyldisilazane contained in ammonium chloride A. dried. The granules baked on drying Not.
  • the ammonium chloride obtained had a content of hexamethyldisilazane of 250 ppm and blocking resistance from 8 to.
  • Example 1 The dried ammonium chloride obtained in Example 1 was ground with a double pin mill (Alpine Labor Condux) at 34,000 revolutions per minute to an average particle size of 66 ⁇ m (weight average) and then with 0.5% pyrogenic silica called Wacker HDK® H 30 (commercially available from Wacker-Chemie GmbH, D-Munich) with a BET surface area of 250 m 2 / g and a carbon content of 1.9%.
  • Wacker HDK® H 30 commercially available from Wacker-Chemie GmbH, D-Munich
  • the silica-containing ammonium chloride showed blocking resistance from 2.
  • Dispersion A based on the ammonium chloride contained, was mixed with 1% fumed silica of the designation Wacker HDK® N 20 (commercially available from Wacker-Chemie GmbH, D-Munich) with a BET surface area of 200 m 2 / g.
  • Wacker HDK® N 20 commercially available from Wacker-Chemie GmbH, D-Munich
  • the hexamethyldisilazane was then centrifuged off using a peeler centrifuge.
  • the silica-containing ammonium chloride (ammonium chloride B) obtained had a hexamethyldisilazane content of 16.5% by weight after centrifugal separation.
  • Ammonium chloride B was produced on a production scale with the Vacuum plate dryer used in Comparative Example 1 Krauss Maffei without technical difficulties at 110 ° C and 50 hPa to recover that contained in ammonium chloride B. Dried hexamethyldisilazane. Baked during drying not the ammonium chloride.
  • a powdery product was obtained, which had a medium Residual hexamethyldisilazane content of 140 ppm, blocking resistance of 2 and an average particle size of 280 ⁇ m (Weight average).
  • dispersion A based on the ammonium chloride contained, 0.5 % of the fumed silica used in Example 2 are mixed. The hexamethyldisilazane was then removed using a Centrifugal peeler centrifuged. The silicic acid obtained Ammonium chloride (ammonium chloride C) showed after centrifugal separation a content of 14.3 in hexamethyldisilazane % By weight.
  • Ammonium chloride C was granulated analogously to Example 1. Despite the addition of silica, a dimensionally stable ammonium chloride granulate was obtained. Using the vacuum plate dryer from Krauss Maffei used in Comparative Example 1, the granules were then dried at 110 ° C. and 50 hPa to recover the hexamethyldisilazane contained. The granules did not bake on drying, but sometimes disintegrated into smaller particles. The dried granules were then ground analogously to Example 2 to an average particle size of 64 microns (weight average).
  • the silica-containing dried ammonium chloride from Example 2 was determined using AES (Atomic Emission Spectroscopy) its content of lead, cadmium, chromium, nickel, zinc, copper and investigated mercury. The proportion was in all elements below 5 ppm.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von Organosilazan und Ammonchlorid, wobei ein Organochlorsilan und Ammoniak in Gegenwart von Organosilazan als Lösungsmittel umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus der entstandenen Mischung enthaltend Organosilazan und Ammonchlorid, Ammonchlorid abgetrennt wird, indem vor der Abtrennung zur Mischung, oder nach der Abtrennung zum Ammonchlorid, ein Antiblockmittel hinzugefügt wird.A process for the preparation of organosilazane and ammonium chloride, wherein an organochlorosilane and ammonia is reacted in the presence of organosilazane as a solvent, characterized in that from the resulting mixture containing organosilazane and ammonium chloride, ammonium chloride is separated off by prior to the separation to the mixture or after the separation an antiblocking agent is added to ammonium chloride.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Organosilazan und Ammonchlorid.The invention relates to a method for producing organosilazane and ammonium chloride.

DE 26 45 703 B2 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Hexamethyldisilazan durch Umsetzung von Trimethylchlorsilan mit gasförmigem Ammoniak in Gegenwart von Hexamethyldisilazan als Lösungsmittel. Das bei der Reaktion gebildete Ammonchlorid wird durch Auswaschen mit Wasser vom Hexamethyldisilazan abgetrennt. Das Hexamethyldisilazan wird anschließend mit Natriumsulfat getrocknet und das Natriumsulfat abfiltriert. Der Nachteil dieser Vorgehensweise bei der Salzabtrennung besteht darin, daß beim Auswaschen mit Wasser eine teilweise Hydrolyse des Hexamethyldisilazans erfolgt und somit Ausbeuteverluste auftreten, das Silazan nachbehandelt und filtriert werden muß und das Ammonchlorid als wässrige Lösung in einer nicht wiederverwertbaren Form anfällt.DE 26 45 703 B2 describes a process for the production of Hexamethyldisilazane by reacting trimethylchlorosilane with gaseous ammonia in the presence of hexamethyldisilazane as Solvent. The ammonium chloride formed in the reaction becomes separated from the hexamethyldisilazane by washing with water. The hexamethyldisilazane is then dried with sodium sulfate and filtered off the sodium sulfate. The disadvantage of this The procedure for salt separation is that the Wash out with water a partial hydrolysis of the hexamethyldisilazane takes place and thus losses in yield occur Silazan aftertreated and filtered and the ammonium chloride as an aqueous solution in a non-recyclable Form occurs.

In DE 26 45 792 C2 wird das Ammonchlorid vom Hexamethyldisilazan durch Destillation bei einer Sumpftemperatur unter 75 °C und verringertem Druck abgetrennt. Durch die gewählten Destillationsbedingungen wird vermieden, daß größere Mengen Ammonchlorid beim Abdestillieren des Hexamethyldisilazans sublimieren und dabei die Leitungswege verstopfen. Das nach der Destillation im Reaktor verbliebene Ammonchlorid, welches noch Reste an Hexamethyldisilazan enthält, wird durch Zugabe von verdünnter Salzsäure aufgelöst. Das restliche Hexamethyldisilazan reagiert dabei zu Hexamethyldisiloxan und wird als leichtere Phase vom wässrigen Ammonchlorid abgetrennt. Dieses Verfahren der Salzabtrennung hat den Nachteil, daß das Hexamethyldisilazan destillativ vom Ammonchlorid und damit sehr aufwendig entfernt werden muß. Des weiteren ist es für den Fachmann sofort ersichtlich, daß diese Art der Abtrennung im produktionstechnischen Maßstab kaum realisierbar ist, da im Reaktor als Rückstand festes, nicht mehr rührfähiges Ammonchlorid anfällt, welches folglich noch Hexamethyldisilazan enthält und somit Ausbeuteverluste an Hexamethyldisilazan auftreten. Schließlich fällt auch hier Ammonchlorid als wässrige Lösung an.DE 26 45 792 C2 describes the ammonium chloride from hexamethyldisilazane by distillation at a bottom temperature below 75 ° C and reduced pressure. By the chosen distillation conditions it is avoided that larger amounts of ammonium chloride sublime when distilling off the hexamethyldisilazane and clog the lines. That after the distillation ammonium chloride remaining in the reactor, which still remains contains hexamethyldisilazane, is diluted by adding Hydrochloric acid dissolved. The remaining hexamethyldisilazane reacts thereby to hexamethyldisiloxane and becomes the lighter phase separated from the aqueous ammonium chloride. This procedure of Salt removal has the disadvantage that the hexamethyldisilazane Removed from the ammonium chloride by distillation and thus very costly must become. Furthermore, it is immediately apparent to the person skilled in the art that this type of separation in production engineering Scale is hardly feasible, because in the reactor as a residue solid, no longer stirrable ammonium chloride is obtained, which consequently still contains hexamethyldisilazane and thus Losses in yield of hexamethyldisilazane occur. Finally Here too, ammonium chloride is obtained as an aqueous solution.

Eine weitere Möglichkeit der Salzabtrennung besteht darin, daß man das Ammonchlorid mittels Filtration oder Zentrifugalabtrennung aus der Reaktionsmischung entfernt. Das noch Hexamethyldisilazan haltige Ammonchlorid wird dann in verdünnter Salzsäure gelöst, wobei wiederum Hexamethyldisiloxan entsteht und Ammonchlorid als wässrige Lösung anfällt. Auch bei dieser Vorgehensweise treten Ausbeuteverluste an Hexamethyldisilazan auf, da bei der Filtration oder Zentrifugalabtrennung erhebliche Anteile an Hexamethyldisilazan im Ammonchlorid verbleiben.Another way of salt separation is that the ammonium chloride by filtration or centrifugal separation removed from the reaction mixture. That still hexamethyldisilazane containing ammonium chloride is then diluted in hydrochloric acid dissolved, again creating hexamethyldisiloxane and ammonium chloride is obtained as an aqueous solution. Even with this approach yield losses on hexamethyldisilazane occur because significant portions in filtration or centrifugal separation of hexamethyldisilazane remain in the ammonium chloride.

Versuche, die Ausbeute an Hexamethyldisilazan dadurch zu erhöhen, daß man aus dem Ammonchlorid, wie es bei der Filtration bzw. Zentrifugalabtrennung anfallt, das enthaltene Hexamethyldisilazan nachträglich etwa durch Trocknung entfernt, scheitern im produktionstechnischem Maßstab, da das Ammonchlorid während des Trocknungsprozesses mit herkömmlichen Trocknungseinrichtungen zu größeren, sehr harten Agglomeraten sintert, welche technisch nicht mehr gehandhabt werden können und des weiteren eine vollständige Entfernung des Hexamethyldisilazans unmöglich machen.Attempts to increase the yield of hexamethyldisilazane by that one from the ammonium chloride, as in the filtration or centrifugal separation, the hexamethyldisilazane contained subsequently removed by drying, fail on a production scale, since the ammonium chloride during the drying process with conventional drying equipment sinters into larger, very hard agglomerates, which technically can no longer be handled and one more complete removal of the hexamethyldisilazane impossible do.

All die bestehenden Verfahren haben den Nachteil-, daß Ausbeuteverluste an Hexamethyldisilazan auftreten und das entstehende Ammonchlorid als wässrige Lösung anfällt, welche mit siliciumorganischen Stoffen kontaminiert ist und folglich vor Abgabe an die Umwelt einer weiteren Reinigung, etwa durch biologische Verfahren, zugeführt werden muß. Eine Rückgewinnung von Ammonchlorid ist nicht oder nur mit einem erheblichen und damit unwirtschaftlichen Aufwand möglich.All the existing processes have the disadvantage that yields are lost occur on hexamethyldisilazane and the resulting Ammonium chloride is obtained as an aqueous solution, which with organosilicon Is contaminated and consequently before delivery to the environment of further cleaning, for example through biological Process that must be fed. A recovery of ammonium chloride is not or only with a considerable and therefore uneconomical Effort possible.

Ammonchlorid ist ein wertvoller Rohstoff u.a. für den Düngemittelsektor, für den Sprengstoffbereich und zur Herstellung von Zink/Ammonchlorid-Schmelzen. Des weiteren wird Ammonchlorid als Stickstofflieferant in kommunalen biologischen Kläranlagen eingesetzt. Ammonium chloride is a valuable raw material i.a. for the fertilizer sector, for explosives and for the production of Zinc / ammonium chloride smelting. Furthermore, ammonium chloride is considered Nitrogen supplier used in municipal biological sewage treatment plants.

Es bestand die Aufgabe, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere ein einfaches, wirtschaftliches und umweltbewußtes Verfahren zur Herstellung von Organosilazanen bereitzustellen, bei dem keine Ausbeuteverluste an den Organosilazanen auftreten und das Ammonchlorid in fester, reiner und handhabbarer, d.h. rieselfähiger und blockstabiler Form gewonnen wird, um es den obengenannten Einsatzzwecken zugänglich zu machen.There was the problem of the disadvantages of the prior art to overcome and in particular a simple, economical and environmentally conscious process for the production of organosilazanes To provide, in which no loss of yield on the organosilazanes occur and the ammonium chloride in solid, pure and more manageable, i.e. pourable and block-stable form obtained is made accessible to the above purposes close.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Organosilazan und Ammonchlorid, wobei ein Organochlorsilan und Ammoniak in Gegenwart von Organosilazan als Lösungsmittel umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus der entstandenen Mischung enthaltend Organosilazan und Ammonchlorid, Ammonchlorid abgetrennt wird, indem vor der Abtrennung zur Mischung, oder nach der Abtrennung zum Ammonchlorid, ein Antiblockmittel hinzugefügt wird.The invention relates to a method for producing Organosilazane and ammonium chloride, being an organochlorosilane and Ammonia in the presence of organosilazane as a solvent is characterized in that from the resulting Mixture containing organosilazane and ammonium chloride, ammonium chloride is separated off by separating from the mixture, or after separation to ammonium chloride, an antiblocking agent will be added.

Bei dem Organosilan handelt es sich vorzugsweise um Trimethylchlorsilan oder Vinyldimethylchlorsilan oder deren Mischungen.The organosilane is preferably trimethylchlorosilane or vinyldimethylchlorosilane or their Mixtures.

Das Organosilazan, das als Lösungsmittel dient, ist vorzugsweise das gleiche Organosilazan, das hergestellt werden soll. Hergestellt wird vorzugsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Hexamethydisilazan oder 1,3-Divinyl-tetramethyldisilazan.The organosilazane that serves as the solvent is preferred the same organosilazane to be made. Produced is preferably according to the inventive method Hexamethydisilazane or 1,3-divinyl-tetramethyldisilazane.

Bei der Abtrennung wird das jeweilige Organosilazan vom Ammonchlorid getrennt.When the organosilazane is separated off from the ammonium chloride Cut.

Abtrennverfahren sind thermische Verfahren oder die Kombination von mechanischen Verfahren und thermischen Verfahren, wobei die Kombination von mechanischen Verfahren und thermischen Verfahren bevorzugt ist. Bei der Kombination von mechanischen und thermischen Verfahren wird das mechanische Verfahren vor dem thermischen Verfahren durchgeführt. Separation processes are thermal processes or a combination of mechanical processes and thermal processes, the Combination of mechanical processes and thermal processes is preferred. When combining mechanical and thermal process is the mechanical process before thermal process performed.

Bei den mechanischen Verfahren handelt es sich vorzugsweise um Filtration- oder Zentrifugaltrennung, wobei die Zentrifugaltrennung und hier insbesondere die Verwendung einer Schälzentrifuge besonders bevorzugt ist.The mechanical processes are preferably Filtration or centrifugal separation, the centrifugal separation and here in particular the use of a peeler centrifuge is particularly preferred.

Werden mechanische Verfahren angewendet, so werden aus der Notwendigkeit, daß zur Durchführung des unten beschriebenen Granulierschrittes ein Restgehalt an Organosilazan im Ammonchlorid notwendig ist, diese in der Weise ausgeführt, daß der Anteil an Organosilazan im Ammonchlorid nach der mechanischen Abtrennung im Bereich zwischen vorzugsweise 10 und 25 Gew.% liegt.If mechanical processes are used, the necessity that to carry out the granulation step described below a residual organosilazane content in the ammonium chloride it is necessary to do this in such a way that the proportion of Organosilazane in ammonium chloride after mechanical separation is preferably between 10 and 25% by weight.

Thermische Verfahren zur Abtrennung sind vorzugsweise Verfahren zur Trocknung, wobei das Organosilazan vollständig wiedergewonnen wird. Zur Trocknung geeignete Vorrichtungen sind beispielsweise Dünnschichttrockner, Wirbelschichttrockner, Sprühtrockner, Bandtrockner und Walzentrockner, wobei diese Trockner vorzugsweise verwendet werden, wenn das Antiblockmittel vor der Abtrennung zur Mischung hinzugefügt wird und die Abtrennung durch thermische Verfahren erfolgt. Weitere zur Trocknung geeignete Vorrichtungen sind Trockner, mit denen feste Materialen getrocknet werden können. Dazu gehören beispielsweise Tellertrockner, Trommeltrockner, Taumeltrockner, Doppelkonustrockner und Schaufeltrockner, wobei Tellertrockner bevorzugt sind. Diese Trockner werden vorzugsweise verwendet, wenn die Abtrennung durch Kombination von mechanischen und thermischen Verfahren erfolgt. Erfolgt die Abtrennung durch Kombination von mechanischen und thermischen Verfahren, so kann, falls der unten beschriebene Granulierschritt nicht ausgeführt wird und die Zugabe des Antiblockmittels vor der Abtrennung erfolgt, die Abtrennung auch nur mit einer einzigen Vorrichtung erfolgen. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise beheizbare Filtertrockner, Filternutschentrockner und Zentrifugentrockner.Thermal separation processes are preferably processes for drying, the organosilazane being completely recovered becomes. Devices suitable for drying are, for example Thin film dryer, fluid bed dryer, spray dryer, Belt dryers and drum dryers, these dryers being preferred used if the antiblocking agent before Separation is added to the mixture and the separation done by thermal processes. More suitable for drying Devices are dryers that use solid materials can be dried. These include, for example, plate dryers, Drum dryer, tumble dryer, double cone dryer and paddle dryers, with plate dryers being preferred. This Dryers are preferably used when separating by combining mechanical and thermal processes he follows. The separation is carried out by a combination of mechanical and thermal processes, so if the one described below Granulation step is not carried out and the addition of the antiblocking agent is carried out before the separation, the separation even done with a single device. Such Devices are, for example, heatable filter dryers, Filter dryer and centrifuge dryer.

Die Trocknung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von 50 bis 150 °C und einem Druck von 5 bis 1000 hPa, besonders bevorzugt bei 65 bis 130 °C und 10 bis 500 hPa durchgeführt. Drying is preferably at a temperature of 50 to 150 ° C and a pressure of 5 to 1000 hPa, particularly preferred carried out at 65 to 130 ° C and 10 to 500 hPa.

Der Gehalt an Organosilazan im Ammonchlorid nach der Trocknung liegt vorzugsweise unter 500 ppm, besonders bevorzugt unter 350 ppm.The organosilazane content in the ammonium chloride after drying is preferably below 500 ppm, particularly preferably below 350 ppm.

Das Antiblockmittel wird bezogen auf Ammonchlorid in Mengen von vorzugsweise 0,05 bis 10 Gew.%, bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 3 Gew.%, besonders bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 2 Gew.% zugegeben.The antiblocking agent is based on ammonium chloride in amounts of preferably 0.05 to 10% by weight, preferably in amounts of 0.05 up to 3% by weight, particularly preferably in amounts of 0.1 to 2% by weight admitted.

Es können dabei nur eine Art von Antiblockmittel, jedoch auch verschiedene Arten von Antiblockmittel oder auch deren Gemische zugegeben werden.Only one type of antiblocking agent can be used, however different types of antiblocking agents or their mixtures be added.

Als Antiblockmittel werden vorzugsweise anorganische, feste Stoffe mit mittleren Teilchengrößen von 0,01 bis 50 µm verwendet. Dazu gehören beispielsweise Aluminiumsilicate, kolloidales Siliciumdioxidgel, pyrogen erzeugtes Siliciumdioxid, gemahlene Tone, Perlite, Vermiculite, Leichtspat, Talkum, Zemente, Kreidepulver, Calcium/Magnesium-Mischcarbonate oder Diatomeenerde, wobei pyrogen erzeugtes Siliciumdioxid bevorzugt ist.Inorganic, solid are preferably used as antiblocking agents Substances with average particle sizes of 0.01 to 50 µm are used. These include, for example, aluminum silicates, colloidal Silicon dioxide gel, pyrogenic silicon dioxide, ground Clays, perlite, vermiculite, light spar, talc, cements, chalk powder, Calcium / magnesium mixed carbonates or diatomaceous earth, fumed silica is preferred.

Die Umsetzung von Organochlorsilan und Ammoniak in Gegenwart von Organosilazan als Lösungsmittel kann beispielsweise nach dem in DE 26 45 703 B2 beschriebenen Verfahren erfolgen, das hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird (incorporated by reference).The implementation of organochlorosilane and ammonia in the presence of organosilazane as a solvent can, for example, after the method described in DE 26 45 703 B2, the incorporated herein by reference (incorporated by reference).

Dabei wird in die Mischung aus Organochlorsilan und Organosilazan Ammoniak eingeleitet bis dieser nicht mehr absorbiert wird.The mixture of organochlorosilane and organosilazane Ammonia introduced until it is no longer absorbed.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt der Anteil an Ammonchlorid in der Reaktionsmischung nach der Umsetzung von Organochlorsilan und Ammoniak bevorzugt 10 bis 40 Gew.%, besonders bevorzugt 15 bis 28 Gew.%. Der Ammonchlorid-Gehalt kann auf einfache Weise über den Anteil an Organosilazan bei der Umsetzung eingestellt werden. According to the process according to the invention, the proportion of ammonium chloride is in the reaction mixture after the reaction of organochlorosilane and ammonia preferably 10 to 40% by weight, especially preferably 15 to 28% by weight. The ammonium chloride content can in a simple way about the proportion of organosilazane in the implementation can be set.

Zu dieser Reaktionsmischung kann ein oben beschriebenes Antiblockmittel hinzugefügt werden und dann die Abtrennung nach einem der oben beschriebenen Verfahren durchgeführt werden oder es kann zuerst die Abtrennung durchgeführt werden und danach ein Antiblockmittel, wie oben beschrieben zum Ammonchlorid hinzugefügt werden.An antiblocking agent described above can be added to this reaction mixture be added and then the separation after a of the methods described above or the separation can be carried out first and then an antiblocking agent, as described above, is added to the ammonium chloride become.

Falls das Antiblockmittel vor der Abtrennung des Ammonchlorids zugegeben wird, erfolgt die Abtrennung vorzugsweise thermisch nach einem der oben beschrieben Verfahren oder sie kann auch mechanisch nach einem der oben beschrieben Verfahren in Kombination mit einem thermischen Verfahren erfolgen, wobei die mechanische Abtrennung der thermischen Abtrennung vorzugsweise immer voraus geht. Die Abtrennung durch Kombination von mechanischen und thermischen Verfahren ist bevorzugt.If the antiblocking agent before separating the ammonium chloride is added, the separation is preferably carried out thermally according to one of the methods described above or it can also mechanically in combination according to one of the methods described above done with a thermal process, the mechanical Separation of the thermal separation is preferred always goes ahead. The separation by combining mechanical and thermal process is preferred.

Falls die Abtrennung durch Kombination von mechanischen und thermischen Verfahren erfolgt, kann nach der mechanischen Abtrennung noch ein Granulierschritt durchgeführt werden.If the separation by combination of mechanical and thermal process can take place after mechanical separation another granulation step can be carried out.

Die Granulierung des Organosilazan bzw. Organosilazan und Antiblockmittel enthaltenden Ammonchlorids erfolgt mit herkömmlichen Feuchtgranuliervorrichtungen.The granulation of the organosilazane or organosilazane and antiblocking agent Containing ammonium chloride is done with conventional Wet pelletizers.

Die maximalen Abmessungen der erhaltenen Granulatteilchen werden dabei durch die Lochgröße des verwendeten Granulierzylinders bestimmt. Bevorzugt werden Lochgrößen von 1 bis 10 mm und besonders bevorzugt von 2 bis 8 mm eingesetzt.The maximum dimensions of the granules obtained are thereby by the hole size of the pelletizing cylinder used certainly. Hole sizes of 1 to 10 mm and are preferred used particularly preferably from 2 to 8 mm.

Falls das Antiblockmittel nach der Abtrennung hinzugegeben wird, erfolgt die Abtrennung des Ammonchlorids durch Kombination von mechanischen und thermischen Verfahren, wobei nach der mechanischen Abtrennung und vor der thermischen Abtrennung ein Granulierschritt, wie oben beschrieben erforderlich ist.If the antiblocking agent is added after the separation the ammonium chloride is separated by a combination of mechanical and thermal processes, whereby according to the mechanical separation and before thermal separation Granulating step as required above.

Vorzugsweise wird das getrocknete Ammonchlorid gemahlen, wobei es bevorzugt auf eine mittlere Teilchengröße (Gewichtsmittel) von 10 bis 600 µm, besonders bevorzugt von 20 bis 200 µm gemahlen wird.The dried ammonium chloride is preferably ground, where it prefers a medium particle size (weight average) from 10 to 600 µm, particularly preferably from 20 to 200 µm becomes.

Zur Mahlung können alle bekannten für derartige Zwecke verwendbaren Mahleinrichtungen zum Einsatz kommen. Dazu gehören beispielsweise Stiftmühlen, Schleudermühlen, Schwingmühlen, Strahlprallmühlen, Trommelmühlen, Konusmühlen, Zahnscheibenmühlen, Walzenmühlen, Kugelmühlen und Pendelmühlen.For grinding all known can be used for such purposes Grinding devices are used. These include, for example Pin mills, centrifugal mills, vibrating mills, Jet impact mills, drum mills, cone mills, toothed disk mills, Roller mills, ball mills and pendulum mills.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es im Produktionsmaßstab einfach durchzuführen ist, eine hohe Ausbeute an Organosilazan ergibt und umweltbewußt ist, da das erhaltene Ammonchlorid einer Wiederverwertung zugeführt werden kann.The process according to the invention has the advantage that it is on a production scale is easy to carry out, a high yield organosilazane and is environmentally conscious, since the obtained Ammonium chloride can be recycled.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das erhaltene Ammonchlorid eine hohe Blockfestigkeit und Rieselfähigkeit aufweist und damit auch nach längerer Lagerung keine Schwierigkeiten bei der Handhabung, etwa beim Entleeren aus Gebinden, auftreten.Another advantage is that the ammonium chloride obtained has high blocking resistance and flowability and therefore no problems even after long storage handling, for example when emptying from containers.

Infolge des niedrigen Gehaltes an noch vorhandenem Organosilazan stellt das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Ammonchlorid nach den gängigen Vorschriften ein Nichtgefahrgut dar und ist somit auf einfachere Weise einer universellen Wiederverwertung zuführbar.As a result of the low level of organosilazane still present represents the manufactured by the inventive method According to the current regulations, ammonium chloride is a non-dangerous good and is therefore a universal one in a simpler way Can be recycled.

Das nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Ammonchlorid weist hinsichtlich des Gehaltes an umweltrelevanten Verunreinigungen wie etwa den Schwermetallen Blei, Cadmium, Chrom, Nickel, Zink, Kupfer und Quecksilber eine Reinheit auf, die herkömmlichem Ammonchlorid, wie es über den Chemikalienfachhandel vertrieben wird, vergleichbar ist.The ammonium chloride produced by the process according to the invention points with regard to the content of environmentally relevant Impurities such as the heavy metals lead, cadmium, Chromium, nickel, zinc, copper and mercury have a purity, the conventional ammonium chloride, as is available through the chemical trade is distributed, is comparable.

Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Verfahren A zur Herstellung von Organosilazanen, insbesondere von Hexamethyldisilazan und 1,3-Divinyltetramethyldisilazan, erfolgt durch Umsetzung von Organochlorsilan und Ammoniak in Gegenwart von Organosilazan als Lösungsmittel, wobei das Organosilazan

  • in einer 1. Stufe vom gebildeten Ammonchlorid größtenteils abgetrennt wird,
  • in einer 2. Stufe das noch Organosilazan enthaltende Ammonchlorid granuliert wird,
  • in einer 3. Stufe das Granulat von noch enthaltenem Organosilazan unter dessen Rückgewinnung befreit wird,
  • in einer 4. Stufe mit einem Antiblockmittel versetzt wird,
    wobei vor der 4. bzw. nach der 4. Stufe das Granulat gegebenenfalls gemahlen wird.
    • A preferred process A according to the invention for the preparation of organosilazanes, in particular hexamethyldisilazane and 1,3-divinyltetramethyldisilazane, is carried out by reacting organochlorosilane and ammonia in the presence of organosilazane as solvent, the organosilazane
  • is largely separated from the ammonium chloride formed in a first stage,
  • in a second stage the ammonium chloride still containing organosilazane is granulated,
  • in a third stage, the granules are freed of any organosilazane still present, with their recovery,
  • an antiblocking agent is added in a fourth stage,
    where the granules are optionally ground before the 4th or after the 4th stage.

    • Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren B zur Herstellung von Organosilazanen, insbesondere von Hexamethyldisilazan und 1,3-Divinyltetramethyldisilazan, erfolgt durch Umsetzung von Organochlorsilan und Ammoniak in Gegenwart von Organosilazan als Lösungsmittel, wobei

  • in einer 1. Stufe die Ammonchlorid haltige Reaktionsmischung mit Antiblockmittel versetzt wird,
  • in einer 2. Stufe das Organosilazan vom Ammonchlorid größtenteils abgetrennt wird,
  • gegebenenfalls in einer 3. Stufe das noch Organosilazan enthaltende Ammonchlorid granuliert wird,
  • in einer 4. Stufe von noch enthaltenem Organosilazan unter dessen Rückgewinnung befreit wird,
  • das erhaltene Ammonchlorid gegebenenfalls in einer 5. Stufe gemahlen wird und
  • gegebenenfalls in einer 6. Stufe mit weiterem Antiblockmittel versetzt wird.
    • A further method B according to the invention for the preparation of organosilazanes, in particular hexamethyldisilazane and 1,3-divinyltetramethyldisilazane, is carried out by reacting organochlorosilane and ammonia in the presence of organosilazane as solvent, where
  • antiblocking agent is added to the ammonium chloride-containing reaction mixture in a first stage,
  • the organosilazane is largely separated from the ammonium chloride in a second stage,
  • optionally the ammonium chloride still containing organosilazane is granulated in a third stage,
  • in a fourth stage, the organosilazane which is still present is removed and recovered,
  • the ammonium chloride obtained is optionally ground in a 5th stage and
  • if necessary, in a 6th stage, further antiblocking agent is added.

    • Die Abtrennung des Organosilazans vom Ammonchlorid in der 2.Stufe von Verfahren B und in der 1. Stufe von Verfahren A erfolgt bevorzugt durch die oben beschriebenen mechanischen Verfahren.The separation of the organosilazane from the ammonium chloride in the 2nd stage of process B and in the 1st stage of process A is preferably carried out by the mechanical processes described above.

    Für den Fall, daß bei Verfahren B die 3. Stufe nicht ausgeführt wird, so können die 2.Stufe und die 4.Stufe in der Weise miteinander kombiniert werden, daß die Abtrennung des Ammonchlorids und dessen Befreiung von verbliebenem Organosilazan mittels einer einzigen Vorrichtung erfolgt. Dafür geeignet sind beispielsweise Vorrichtungen wie Filtertrockner, Filternutschentrockner und Zentrifugentrockner.In the event that the third stage is not carried out in process B , the second stage and the fourth stage can be combined with one another in such a way that the ammonium chloride is separated off and freed from remaining organosilazane by means of a single device . Devices such as filter dryers, suction filter dryers and centrifuge dryers are suitable for this.

    In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich alle Angaben von Teilen und Prozentsätzen, soweit nicht anders angegeben ist, auf das Gewicht. Sofern nicht anders angegeben, werden die nachfolgenden Beispiele bei einem Druck der umgebenden Atmosphäre, also etwa bei 1000 hPa, und bei Raumtemperatur, also bei etwa 20 °C, durchgeführt.In the following examples, all information is from Parts and percentages, unless stated otherwise, on the weight. Unless otherwise stated, the following examples at a pressure of the surrounding atmosphere, So at about 1000 hPa, and at room temperature, so at about 20 ° C.

    Das erhaltene Ammonchlorid wurde hinsichtlich seiner Blockfestigkeit beurteilt.The ammonium chloride obtained was in terms of its blocking resistance judged.

    Zur Bestimmung der Blockfestigkeit wurde das zu untersuchende Material in ein Eisenrohr (Höhe: 100 mm; Durchmesser: 50 mm) mit Verschraubung gefüllt, danach mit einem 3 kg schweren Metallstempel (Durchmesser: 49 mm) belastet und anschließend im Trockenschrank 16 Stunden bei 50 °C gelagert. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der Metallstempel vorsichtig entfernt, der Schraubverschluß geöffnet und das Material aus dem Rohr entfernt. Bei stark geblocktem Material wurde dieses vorsichtig mit Hilfe des Metallstempels aus dem Eisenrohr herausgedrückt. Die Blockfestigkeit wurde qualitativ durch Zerdrücken des Materials bestimmt und nach folgendem Bewertungsschema beurteilt:

  • 1=Riesel- und schüttfähig
  • 2=Pulver rieselt teilweise in Brocken unter Nachhilfe aus der Eisenröhre. Es bleiben einige Brocken erhalten, die beim Schütteln zerfallen.
  • 3=Herausgedrückter Pulverzylinder zerfällt bereits teilweise. Restliche Brocken zerfallen mehlig bei leichtem Druck.
  • 4=Herausgedrückter Pulverzylinder kann sehr leicht zerteilt werden. Entstehende Brocken können sehr leicht fast ohne Rückstand pulverig zerdrückt werden.
  • 5=Herausgedrückter Pulverzylinder kann sehr leicht zerteilt werden. Es entstehen sehr wenige, sehr leicht zerteilbare Brocken.
  • 6=Herausgedrückter Pulverzylinder kann leicht zerteilt werden. Es entstehen viele kleine und größere Brocken, die leicht zerteilt werden können.
  • 7=Herausgedrückter Pulverzylinder kann leicht zerteilt werden. Es entstehen viele kleine und größere Brocken, die zerteilt werden können.
  • 8=Herausgedrückter Pulverzylinder ist nur noch durch sehr starkes Drücken zerteilbar. Es bleiben viele kleine und größere harte Brocken erhalten.
  • 9=Herausgedrückter Pulverzylinder kann nicht mehr durch Drücken zerteilt werden. Es verbleibt ein grobes, hartes und brockiges Material.
    • 1-3 =
    Keinerlei Blockgefahr
    4-5 =
    Kaum Blockgefahr
    6-7 =
    Kritischer Bereich
    8-9 =
    Material blockt
    To determine the blocking resistance, the material to be examined was filled into an iron pipe (height: 100 mm; diameter: 50 mm) with a screw connection, then loaded with a 3 kg metal stamp (diameter: 49 mm) and then in a drying cabinet for 16 hours at 50 ° C stored. After cooling to room temperature, the metal stamp was carefully removed, the screw cap opened and the material removed from the tube. In the case of heavily blocked material, this was carefully pushed out of the iron pipe using the metal stamp. The blocking resistance was determined qualitatively by crushing the material and assessed according to the following evaluation scheme:
  • 1 = free-flowing and pourable
  • 2 = Powder partially trickles out of the iron tube with chunks. A few chunks are left that disintegrate when shaken.
  • 3 = The powder cylinder that has been pushed out is already partially disintegrating. The remaining chunks disintegrate floury with light pressure.
  • 4 = Powder cylinder pushed out can be divided very easily. Chunks can be pulverized very easily with almost no residue.
  • 5 = Powder cylinder pushed out can be divided very easily. There are very few, very easily breakable chunks.
  • 6 = Powder cylinder pushed out can be easily cut up. There are many small and large chunks that can be easily cut up.
  • 7 = Powder cylinder pushed out can be easily broken up. There are many small and large chunks that can be cut up.
  • 8 = The powder cylinder that is pushed out can only be divided by very strong pressure. Many small and large hard chunks remain.
  • 9 = Powder cylinder pushed out can no longer be divided by pressing. A coarse, hard and chunky material remains.
    • 1-3 =
    No risk of block
    4-5 =
    Hardly any danger of blocking
    6-7 =
    Critical area
    8-9 =
    Material is blocking

    Der Gehalt an Organosilazan im Ammonchlorid wurde mittels 1H-NMR bestimmt. The organosilazane content in the ammonium chloride was determined by means of 1 H-NMR.

    Die Bestimmung der mittleren Teilchengröße erfolgte mit einem LS Particle Size Analyzer (Coulter LS 130).The average particle size was determined using a LS Particle Size Analyzer (Coulter LS 130).

    Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

    In ein Reaktionsgefäß wurden 950 Gewichtsteile Trimethylchlorsilan sowie 1161 Gewichtsteile Hexamethyldisilazan gegeben. In dieses Gemisch wurde Ammoniak gasförmig eingeleitet. Die Reaktion wurde bei 20 °C begonnen, während des Einleitens von Ammoniak stieg die Temperatur auf 45 °C an. Das Reaktionsgemisch wurde dann durch Kühlung des Reaktionsgefäßes bei dieser Temperatur gehalten. Nach 90minütigem Einleiten von Ammoniak wurde kein Ammoniak mehr absorbiert. Dennoch wurde die Ammoniakzufuhr weitere 45 Minuten bei 45 °C weitergeführt. Danach wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur gekühlt. Es wurde durch Umsetzung mit Ammoniak eine Mischung aus 80 Gew.% Hexamethyldisilazan und 20 Gew.% Ammonchlorid erzeugt (Dispersion A).950 parts by weight of trimethylchlorosilane were placed in a reaction vessel and 1161 parts by weight of hexamethyldisilazane. In this mixture was introduced in gaseous ammonia. The reaction was started at 20 ° C while introducing ammonia the temperature rose to 45 ° C. The reaction mixture was then by cooling the reaction vessel at that temperature held. After introducing ammonia for 90 minutes no more ammonia absorbed. Nevertheless, the ammonia intake was reduced continued for another 45 minutes at 45 ° C. After that it was Cooled reaction mixture to room temperature. It was through implementation with ammonia a mixture of 80 wt.% Hexamethyldisilazan and 20% by weight of ammonium chloride (dispersion A).

    Aus dieser Mischung wurde das Hexamethyldisilazan mittels einer Schälzentrifuge abzentrifugiert. Das erhaltene Ammonchlorid (Ammonchlorid A) wies nach der Zentrifugalabtrennung einen Gehalt an Hexamethyldisilazan von 15,8 Gew.% auf.The hexamethyldisilazane was from this mixture by means of a Centrifugal peeler centrifuged. The ammonium chloride obtained (Ammonium chloride A) had a content after centrifugal separation of 15.8% by weight of hexamethyldisilazane.

    300 g des Ammonchlorids A wurden anschließend am Rotationsverdampfer bei einer Temperatur von 110 °C und einem Vakuum von 50 hPa 2 Stunden getrocknet. Wahrend der Trocknung verklumpte das Ammonchlorid zu unterschiedlich großen, sehr harten und formstabilen Teilchen.300 g of ammonium chloride A were then on a rotary evaporator at a temperature of 110 ° C and a vacuum of 50 hPa dried for 2 hours. This clumped during drying Ammonium chloride to different sizes, very hard and dimensionally stable Particles.

    Nach Pulverisierung wies das getrocknete Ammonchlorid einen mittleren Restgehalt an Hexamethyldisilazan von 3000 ppm und eine Blockfestigkeit von 8 auf.After pulverization, the dried ammonium chloride showed one average residual hexamethyldisilazane content of 3000 ppm and a blocking resistance of 8.

    Trocknungsversuche im produktionstechnischen Maßstab wurden ausgehend von Dispersion A bzw. Ammonchlorid A mit folgenden Trocknersystemen bei 110 °C und 50 hPa durchgeführt:

  • Vakuumtellertrockner (System VTT) der Fa. Krauss Maffei, D-München (Ammonchlorid A)
  • Vakuum-Filtertrockner der Fa. Rosemund, CH-Liesthal (Dispersion A)
  • Filternutschentrockner der Fa. Seitz Filterwerke, D-Bad Kreuznach (Dispersion A)
  • Vertikal-Horizontal-Dünnschichttrockner der Fa. Künzi, CH-Bubendorf (Dispersion A)
  • Titus-Zentrifugentrockner der Fa. Fima, D-Obersontheim (Dispersion A)
    • Drying tests on a production scale were carried out starting from dispersion A or ammonium chloride A with the following dryer systems at 110 ° C and 50 hPa:
  • Vacuum plate dryer (System VTT) from Krauss Maffei, D-Munich (ammonium chloride A)
  • Vacuum filter dryer from Rosemund, CH-Liesthal (Dispersion A)
  • Filter dryer from Seitz Filterwerke, D-Bad Kreuznach (Dispersion A)
  • Vertical-horizontal thin-film dryer from Künzi, CH-Bubendorf (Dispersion A)
  • Titus centrifuge dryer from Fima, D-Obersontheim (Dispersion A)

    • Bei allen Trocknertypen verbackte das Ammonchlorid nach kurzer Zeit zu harten Teilchen von Kirsch- bis Schneeballgröße bzw. beim Dünnschichttrockner bildeten sich zwischen Rotor und Wandung harte, allmählich verglasende Beläge, so daß in allen Fällen der Trocknungsprozeß unterbrochen werden mußte.The ammonium chloride baked after a short time in all dryer types Time to hard particles from cherry to snowball size or the thin-film dryer formed between the rotor and the wall hard, gradually glazing coverings, so that in all cases the drying process had to be interrupted.

    Nach Pulverisierung wies das erhaltene Ammonchlorid eine Blockfestigkeit von 8 auf.After pulverization, the ammonium chloride obtained had a blocking resistance from 8 to.

    Beispiel 1example 1

    Ammonchlorid A wurde mit einem Granulator der Fa. Alexanderwerke (D-Remscheid) bei einer Lochgröße von 3 - 5 mm granuliert. Es wurde ein formstabiles Ammonchlorid-Granulat erhalten. Mittels des in Vergleichsbeispiel 1 verwendeten Vakuum-Tellertrockners der Fa. Krauss Maffei wurde anschließend das Granulat ohne technische Schwierigkeiten bei 110 °C und 50 hPa unter Wiedergewinnung des in Ammonchlorid A enthaltenen Hexamethyldisilazans getrocknet. Bei der Trocknung verbackte das Granulat nicht. Ammonium chloride A was used with a granulator from Alexanderwerke (D-Remscheid) granulated with a hole size of 3 - 5 mm. A dimensionally stable ammonium chloride granulate was obtained. Means of the vacuum plate dryer used in Comparative Example 1 the Krauss Maffei company then became the granules without technical difficulties at 110 ° C and 50 hPa below Recovery of the hexamethyldisilazane contained in ammonium chloride A. dried. The granules baked on drying Not.

    Nach Pulverisierung wies das erhaltene Ammonchlorid einen Gehalt an Hexamethyldisilazan von 250 ppm und eine Blockfestigkeit von 8 auf.After pulverization, the ammonium chloride obtained had a content of hexamethyldisilazane of 250 ppm and blocking resistance from 8 to.

    Beispiel 2Example 2

    Das in Beispiel 1 erhaltene, getrocknete Ammonchlorid wurde mit einer Doppelstiftmühle (Alpine Labor Condux) bei 34000 Umdrehungen pro Minute auf eine mittlere Teilchengröße von 66 µm (Gewichtsmittel) gemahlen und anschließend mit 0,5 % pyrogener Kieselsaure der Bezeichnung Wacker HDK® H 30 (käuflich erhältlich bei der Wacker-Chemie GmbH, D-München) mit einer BET-Oberfläche von 250 m2/g und einem Kohlenstoffgehalt von 1.9 % vermischt.The dried ammonium chloride obtained in Example 1 was ground with a double pin mill (Alpine Labor Condux) at 34,000 revolutions per minute to an average particle size of 66 μm (weight average) and then with 0.5% pyrogenic silica called Wacker HDK® H 30 ( commercially available from Wacker-Chemie GmbH, D-Munich) with a BET surface area of 250 m 2 / g and a carbon content of 1.9%.

    Das Kieselsäure haltige Ammonchlorid zeigte eine Blockfestigkeit von 2.The silica-containing ammonium chloride showed blocking resistance from 2.

    Beispiel 3Example 3

    In Dispersion A wurde bezogen auf enthaltenes Ammonchlorid 1 % pyrogene Kieselsäure der Bezeichnung Wacker HDK® N 20 (käuflich erhältlich bei der Wacker-Chemie GmbH, D-München) mit einer BET-Oberfläche von 200 m2/g eingemischt. Anschließend wurde das Hexamethyldisilazan mittels einer Schälzentrifuge abzentrifugiert. Das erhaltene Kieselsäure haltige Ammonchlorid (Ammonchlorid B) wies nach der Zentrifugalabtrennung einen Gehalt an Hexamethyldisilazan von 16,5 Gew.% auf.Dispersion A, based on the ammonium chloride contained, was mixed with 1% fumed silica of the designation Wacker HDK® N 20 (commercially available from Wacker-Chemie GmbH, D-Munich) with a BET surface area of 200 m 2 / g. The hexamethyldisilazane was then centrifuged off using a peeler centrifuge. The silica-containing ammonium chloride (ammonium chloride B) obtained had a hexamethyldisilazane content of 16.5% by weight after centrifugal separation.

    300 g des Ammonchlorids B wurden anschließend am Rotationsverdampfer bei einer Temperatur von 110 °C und einem Vakuum von 50 hPa 2 Stunden getrocknet. Während der Trocknung verklumpte das Ammonchlorid nicht. Es wurde ein pulvriges Produkt erhalten, welches einen mittleren Restgehalt an Hexamethyldisilazan von 120 ppm, eine Blockfestigkeit von 2 und eine mittlere Teilchengröße von 309 µm (Gewichtsmittel) aufwies. 300 g of ammonium chloride B were then on a rotary evaporator at a temperature of 110 ° C and a vacuum of 50 hPa dried for 2 hours. This clumped during drying Ammonium chloride not. A powdery product was obtained which has an average residual hexamethyldisilazane content of 120 ppm, a blocking resistance of 2 and an average particle size of 309 µm (weight average).

    Beispiel 4Example 4

    Ammonchlorid B wurde im produktionstechnischen Maßstab mit dem in Vergleichsbeispiel 1 verwendeten Vakuum-Tellertrockner der Fa. Krauss Maffei ohne technische Schwierigkeiten bei 110 °C und 50 hPa unter Wiedergewinnung des in Ammonchlorid B enthaltenen Hexamethyldisilazans getrocknet. Bei der Trocknung verbackte das Ammonchlorid nicht.Ammonium chloride B was produced on a production scale with the Vacuum plate dryer used in Comparative Example 1 Krauss Maffei without technical difficulties at 110 ° C and 50 hPa to recover that contained in ammonium chloride B. Dried hexamethyldisilazane. Baked during drying not the ammonium chloride.

    Es wurde ein pulvriges Produkt erhalten, welches einen mittleren Restgehalt an Hexamethyldisilazan von 140 ppm, eine Blockfestigkeit von 2 und eine mittlere Teilchengröße von 280 µm (Gewichtsmittel) aufwies.A powdery product was obtained, which had a medium Residual hexamethyldisilazane content of 140 ppm, blocking resistance of 2 and an average particle size of 280 µm (Weight average).

    Beispiel 5Example 5

    In Dispersion A wurde bezogen auf enthaltenes Ammonchlorid 0,5 % der in Beispiel 2 verwendeten pyrogenen Kieselsäure eingemischt. Anschließend wurde das Hexamethyldisilazan mittels einer Schälzentrifuge abzentrifugiert. Das erhaltene Kieselsäurehaltige Ammonchlorid (Ammonchlorid C) wies nach der Zentrifugalabtrennung einen Gehalt an Hexamethyldisilazan von 14,3 Gew.% auf.In dispersion A, based on the ammonium chloride contained, 0.5 % of the fumed silica used in Example 2 are mixed. The hexamethyldisilazane was then removed using a Centrifugal peeler centrifuged. The silicic acid obtained Ammonium chloride (ammonium chloride C) showed after centrifugal separation a content of 14.3 in hexamethyldisilazane % By weight.

    Ammonchlorid C wurde analog Beispiel 1 granuliert. Trotz Kieselsäurezusatz wurde ein formstabiles Ammonchlorid-Granulat erhalten. Mittels des in Vergleichsbeispiel 1 verwendeten Vakuum-Tellertrockners der Fa. Krauss Maffei wurde das Granulat anschließend bei 110 °C und 50 hPa unter Wiedergewinnung des enthaltenen Hexamethyldisilazans getrocknet. Bei der Trocknung verbackte das Granulat nicht, zerfiel jedoch teilweise in kleinere Teilchen.
    Das getrocknete Granulat wurde anschließend analog Beispiel 2 auf eine mittlere Teilchengröße von 64 µm (Gewichtsmittel) gemahlen.     Ammonium chloride C was granulated analogously to Example 1. Despite the addition of silica, a dimensionally stable ammonium chloride granulate was obtained. Using the vacuum plate dryer from Krauss Maffei used in Comparative Example 1, the granules were then dried at 110 ° C. and 50 hPa to recover the hexamethyldisilazane contained. The granules did not bake on drying, but sometimes disintegrated into smaller particles.
    The dried granules were then ground analogously to Example 2 to an average particle size of 64 microns (weight average).

    Die Bestimmung des Rest-Gehaltes an Hexamethyldisilazan ergab einen Wert von 210 ppm und die Bestimmung der Blockfestigkeit einen Wert von 3. Nach weiterer Zugabe von 0,5 % der in Beispiel 2 verwendeten pyrogenen Kieselsäure wurde ein rieselfähiges Pulver mit einer Blockfestigkeit von 1 erhalten.The determination of the residual hexamethyldisilazane content showed a value of 210 ppm and the determination of the blocking resistance a value of 3. After further addition of 0.5% of that in Example 2 pyrogenic silica used became a free-flowing Obtain powder with a blocking resistance of 1.

    Beispiel 6Example 6

    Das Kieselsäure haltige getrocknete Ammonchlorid aus Beispiel 2 wurde mittels AES (Atom-Emissions-Spektroskopie) hinsichtlich seines Gehaltes an Blei, Cadmium, Chrom, Nickel, Zink, Kupfer und Quecksilber untersucht. Bei allen Elementen lag der Anteil unter 5 ppm.The silica-containing dried ammonium chloride from Example 2 was determined using AES (Atomic Emission Spectroscopy) its content of lead, cadmium, chromium, nickel, zinc, copper and investigated mercury. The proportion was in all elements below 5 ppm.

    Claims (5)

    Verfahren zur Herstellung von Organosilazan und Ammonchlorid, wobei ein Organochlorsilan und Ammoniak in Gegenwart von Organosilazan als Lösungsmittel umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus der entstandenen Mischung enthaltend Organosilazan und Ammonchlorid, Ammonchlorid abgetrennt wird, indem vor der Abtrennung zur Mischung, oder nach der Abtrennung zum Ammonchlorid, ein Antiblockmittel hinzugefügt wird.Process for the production of organosilazane and ammonium chloride, being an organochlorosilane and ammonia in the presence of Organosilazane is reacted as a solvent, characterized in that that from the resulting mixture containing organosilazane and ammonium chloride, ammonium chloride is separated off by before separation to the mixture, or after the separation to Ammonium chloride, an antiblocking agent is added. Verfahren zur Herstellung von Organosilazan und Ammonchlorid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antiblockmittel vor der Abtrennung hinzugegeben wird und die vollständige Abtrennung des Ammonchlorids thermisch oder durch Kombination von mechanischen und thermischen Verfahren erfolgt.Process for the preparation of organosilazane and ammonium chloride according to claim 1, characterized in that the antiblocking agent is added before the separation and the full Separation of the ammonium chloride thermally or by combination of mechanical and thermal processes. Verfahren zur Herstellung von Organosilazan und Ammonchlorid nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung durch Kombination von mechanischen und thermischen Verfahren erfolgt, und nach der mechanischen Abtrennung ein Granulierschritt durchgeführt wird.Process for the preparation of organosilazane and ammonium chloride according to claim 2, characterized in that the separation by combining mechanical and thermal processes takes place, and after the mechanical separation, a granulation step is carried out. Verfahren zur Herstellung von Organosilazan und Ammonchlorid nach Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Abtrennung noch zusätzlich Antiblockmittel zum Ammonchlorid zugegeben wird.Process for the preparation of organosilazane and ammonium chloride according to claims 2 or 3, characterized in that according to the Separation additional antiblocking agent added to the ammonium chloride becomes. Verfahren zur Herstellung von Organosilazan und Ammonchlorid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antiblockmittel nach der Abtrennung zum Ammonchlorid hinzugegeben wird und die Abtrennung des Ammonchlorids durch Kombination von mechanischen und thermischen Verfahren erfolgt und nach der mechanischen Abtrennung und vor der thermischen Abtrennung ein Granulierschritt durchgeführt wird.Process for the preparation of organosilazane and ammonium chloride according to claim 1, characterized in that the antiblocking agent is added to the ammonium chloride after separation and the separation of ammonium chloride by a combination of mechanical and thermal process and after the mechanical Separation and before the thermal separation a granulation step is carried out.
    EP98118105A 1997-12-02 1998-09-24 Process for preparing organosilazanes Expired - Lifetime EP0921127B1 (en)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19753480A DE19753480C1 (en) 1997-12-02 1997-12-02 Production of organo-silazane and free-flowing ammonium chloride
    DE19753480 1997-12-02

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0921127A1 true EP0921127A1 (en) 1999-06-09
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